JP7117973B2 - シミュレーション装置、シミュレーション方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
シミュレーション対象の材料に応じて決められている粒子間の相互作用ポテンシャルの線形項を定義するパラメータの値、非線形項を定義するパラメータの値、及び粒子の配置の初期条件を取得する入力部と、
前記入力部で取得された前記パラメータの値で定義される相互作用ポテンシャルを用い、前記入力部で取得された初期条件に基づいて分子動力学法によって粒子の挙動を解析する処理部と
を有し、
前記入力部は、前記パラメータの初期値、及びシミュレーション対象の材料の応力と歪みとの実測値から得られた第1応力歪み関係データを取得し、
前記処理部は、
前記パラメータの値を初期値から更新しながら、前記パラメータの値の組み合わせごとに分子動力学法によって応力と歪みとの関係を表す第2応力歪み関係データを求め、
前記第1応力歪み関係データと前記第2応力歪み関係データとの比較結果に基づいて、前記パラメータの値の最適値を決定するシミュレーション装置が提供される。
シミュレーション条件として、シミュレーション対象の材料に応じて決められている粒子間の相互作用ポテンシャルの線形項を定義するパラメータの値、及び非線形項を定義するパラメータの値で定義される相互作用ポテンシャルを用いて分子動力学法によって粒子の挙動を解析するシミュレーション方法であって、
前記粒子の挙動を解析する前に、さらに、前記パラメータの値を初期値から更新しながら、前記パラメータの値の組み合わせごとに分子動力学法によって応力と歪みとの関係を表す第2応力歪み関係データを求め、
シミュレーション対象の材料の応力と歪みとの実測値から得られた第1応力歪み関係データと、前記第2応力歪み関係データとの比較結果に基づいて、前記パラメータの最適値を決定し、
前記パラメータの最適値を用いて、前記粒子の挙動を解析するシミュレーション方法が提供される。
シミュレーション条件として、シミュレーション対象の材料に応じて決められている粒子間の相互作用ポテンシャルの線形項を定義するパラメータの値及び非線形項を定義するパラメータの値で定義される相互作用ポテンシャルを用いて分子動力学法によって粒子の挙動を解析する機能、
前記粒子の挙動を解析する前に、さらに、前記パラメータの値を初期値から更新しながら、前記パラメータの値の組み合わせごとに分子動力学法によって応力と歪みとの関係を表す第2応力歪み関係データを求める機能、
シミュレーション対象の材料の応力と歪みとの実測値から得られた第1応力歪み関係データと、前記第2応力歪み関係データとの比較結果に基づいて、前記パラメータの最適値を決定する機能、及び
前記粒子の挙動を解析する際に、前記パラメータの最適値を用いて解析する機能
をコンピュータに実現させるプログラムが提供される。
非線形弾性材料に縮み歪を発生させたとき、すなわちrij≦rij0のとき、相互作用ポテンシャルは以下の式(4)で表すことができる。
本実施例により、非線形弾性材料の非線形領域を考慮した機構解析を行うことができる。図7に示したパラメータ最適化方法を用いて、種々の非線形弾性材料に応じて非線形パラメータの最適値を決定することができる。これにより、種々の非線形弾性材材料を用いた機構の解析を行うことができる。
上記実施例では、図7のステップSA7において、ヤング率歪み関係の決定係数及び応力歪み関係の決定係数を用いてパラメータA、a3、a4の最適値を決定したが、いずれか一方の決定係数を用いてパラメータA、a3、a4の最適値を決定してもよい。
21 処理部
22 出力部
23 記憶部
Claims (5)
- シミュレーション対象の材料に応じて決められている粒子間の相互作用ポテンシャルの線形項を定義するパラメータの値、非線形項を定義するパラメータの値、及び粒子の配置の初期条件を取得する入力部と、
前記入力部で取得された前記パラメータの値で定義される相互作用ポテンシャルを用い、前記入力部で取得された初期条件に基づいて分子動力学法によって粒子の挙動を解析する処理部と
を有し、
前記入力部は、前記パラメータの初期値、及びシミュレーション対象の材料の応力と歪みとの実測値から得られた第1応力歪み関係データを取得し、
前記処理部は、
前記パラメータの値を初期値から更新しながら、前記パラメータの値の組み合わせごとに分子動力学法によって応力と歪みとの関係を表す第2応力歪み関係データを求め、
前記第1応力歪み関係データと前記第2応力歪み関係データとの比較結果に基づいて、前記パラメータの値の最適値を決定するシミュレーション装置。 - 前記処理部は、さらに、
前記第1応力歪み関係データからヤング率と歪みとの関係を表す第1ヤング率歪み関係データを求め、
前記第2応力歪み関係データからヤング率と歪みとの関係を表す第2ヤング率歪み関係データを求め、
前記第1ヤング率歪み関係データと前記第2ヤング率歪み関係データとの比較結果に基づいて、前記パラメータの最適値を決定する請求項1に記載のシミュレーション装置。 - シミュレーション条件として、シミュレーション対象の材料に応じて決められている粒子間の相互作用ポテンシャルの線形項を定義するパラメータの値、及び非線形項を定義するパラメータの値で定義される相互作用ポテンシャルを用いて分子動力学法によって粒子の挙動を解析するシミュレーション方法であって、
前記粒子の挙動を解析する前に、さらに、前記パラメータの値を初期値から更新しながら、前記パラメータの値の組み合わせごとに分子動力学法によって応力と歪みとの関係を表す第2応力歪み関係データを求め、
シミュレーション対象の材料の応力と歪みとの実測値から得られた第1応力歪み関係データと、前記第2応力歪み関係データとの比較結果に基づいて、前記パラメータの最適値を決定し、
前記パラメータの最適値を用いて、前記粒子の挙動を解析するシミュレーション方法。 - さらに、
前記第1応力歪み関係データからヤング率と歪みとの関係を表す第1ヤング率歪み関係データを求め、
前記第2応力歪み関係データからヤング率と歪みとの関係を表す第2ヤング率歪み関係データを求め、
前記第1ヤング率歪み関係データと前記第2ヤング率歪み関係データとの比較結果に基づいて、前記パラメータの最適値を決定する請求項3に記載のシミュレーション方法。 - シミュレーション条件として、シミュレーション対象の材料に応じて決められている粒子間の相互作用ポテンシャルの線形項を定義するパラメータの値及び非線形項を定義するパラメータの値で定義される相互作用ポテンシャルを用いて分子動力学法によって粒子の挙動を解析する機能、
前記粒子の挙動を解析する前に、さらに、前記パラメータの値を初期値から更新しながら、前記パラメータの値の組み合わせごとに分子動力学法によって応力と歪みとの関係を表す第2応力歪み関係データを求める機能、
シミュレーション対象の材料の応力と歪みとの実測値から得られた第1応力歪み関係データと、前記第2応力歪み関係データとの比較結果に基づいて、前記パラメータの最適値を決定する機能、及び
前記粒子の挙動を解析する際に、前記パラメータの最適値を用いて解析する機能
をコンピュータに実現させるプログラム。
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JP2018204194A JP7117973B2 (ja) | 2018-10-30 | 2018-10-30 | シミュレーション装置、シミュレーション方法、及びプログラム |
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大山 尚武,力学系はいかにして熱平衡に達するか-非線形格子振動の計算機実験-,応用物理,Vol.38 No.7,1969年,pp.689-695 |
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